18.4 焦耳定律 课件-2022-2023学年人教版物理九年级

　　电炉丝和导线串联，通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热? 　　 想想议议 焦耳定律 第十八章 第４节 2.理解焦耳定律，会用焦耳定律进行计算 1.通过生活实例，认识电流的热效应, 知道生活中电流热效应的应用 学习目标 3 生活中，哪些用电器通电后，会发热。请举例说明。 一、电流的热效应 　　电流通过导体时 转化成 ，这个现象叫做电流的热效应。 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 电能 内能 自学导航(3min） 1.猜想：电流产生的热量与那些因素有关？用什么方法研究？具体如何研究？ 2.在课文演示实验中U型管中液面高度不同反映了什么？ 电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关? 演示实验 实验装置 U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化， 液面高度变化越大，对应的封闭空气温度越____ ， 里面的电阻丝产生的热量越____ 高 多 U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，进而反映 对应电阻丝产生热量多少，这种实验方法叫 转换法 探究方法： 控制变量法 Q与 I、R、t 有关  实验1：研究电热与 关系 R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω A 　　在 相同、 相同的情况下，电阻越 这个电阻产生的热量越多。 电流 通电时间 大 电阻 高 低  实验2：研究电热与 关系 I = I1 I A R = 5 Ω R = 5 Ω R = 5 Ω I1 　　在 相同、 相同的情况下，通过一个电阻的 越大，这个电阻产生的热量越多。 电阻 通电时间 电流 电流 I1 2 　　1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 　　2．公式：Q = I2Rt  　　 二、焦耳定律 　　1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即 　　　　 　　2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能： 　　W＞Q 三、电能和电热关系 电能 内能+机械能 Q=W=Pt=UIt =I2Rt=U2t/R 如：电暖器，电饭锅，电炉子等。 此时Q只能用Q=I2Rt 此时W只能用W=Pt=UIt Q = I2Rt =(2A)2×50 W×300s = 60000 J 一根50Ω的电阻丝接在100V的电源两端，在5min内共 产生多少热量? 答: 在5min内共产生60000J热量。 解: 例题 I =　 =　　　= 2A U R 100 V 50 Ω 　　额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事? 想想议议 　　答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同；而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。 1．电热的利用 利用电热孵化器孵小鸡 用来加热 　　电热器的优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。 四、电热的利用和防止 　　很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。 2．电热的危害 1.电流的热效应是电流通过导体时_____转化成____的现象。电热器是利用电流的_______制成的加热设备。 电能 内能 热效应 链接中考 2.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，它的电功率是 W，通电1min时产生的热量是_______J。 400 24000 3.某导体的电阻是2Ω，当1A的电流通过时1min 产生的热量是多少J？ 解：Q=I2Rt=(1A)2 ×2Ω×60S =120J 答：1min产生的热量是120J。 链接中考 4.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω,线圈中的电流为10A,若这台电动机正常工作1S， 求：（1）消耗的电能W。（2）产生的热量Q。 解：（1） W＝UIt ＝380V×10A×1S ＝3800J （2） Q＝I2Rt ＝(10 A)2×2 Ω×1S ＝200J 答： 消耗的电能是3800焦；产生